有机废气活性炭的活化方法与用途
有机废气活性炭（英语：Active charcoal）是黑色粉末状或颗粒状的碳物质。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大，也是做一个过滤器的主要物料。
种类
多孔表面
由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同，活性炭的种类很多，到目前为止尚无的统计材料，大约有上千个品种。
活性炭的孔隙半径大小可分为：
大孔：半径 > 20,000nm过渡孔：半径150 ～ 20,000nm微孔：半径 < 150nm
活化方法
主要活化方法：木炭、果壳炭、煤等原料经造粒后，在1000℃下用水蒸气、二氧化碳、进行活化的气体活化法。
干燥后的原料用氯化锌溶液浸渍，混合，在500~700℃下加热，进行碳化或活化，称为药剂活化法。酸枣壳活性炭过滤是指用多孔海绵经过浸碳加胶处理。活性炭的特点是去除空气中的异味。一般须配合立的初、中效过滤器的使用。我司生产各种活性碳窝状过滤网，是利用活性炭特的微孔吸附件原理制造的。通过吸附作用除掉空气中的异味和有害气体。具有良好的吸附性能，成型性好、强度高、气流阻力较小。 其特点是：表面积大、吸附能力强、祛除空气中的异味和有害气体等。 活性炭，又名活性碳蜂窝状过滤网，是在聚氨酯发泡海绵上载负活性炭制成的，其含炭量35%-55%，具有的吸附性能，可用于空气净化，去除挥发性有机化合物和通常空气中的污染物质，可在大风量的净化器中使用，气阻、压降很小，具有很好的净化效果。主要用于各种家用、车用空调、空气净化器、水质净化、气相吸附等领域采用煤为原材料，经过炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序研发而成。其外观普遍为黑色圆柱状煤质柱状活性炭，不定形煤质颗粒煤质柱状活性炭，又称破碎炭。圆柱形煤质柱状活性炭又称柱状炭，一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制作而成。也可以用粉状煤质柱状活性炭加粘结剂挤压成型。具有发达的孔隙结构，良好的吸附能力，机械强度较高，易反复再生，造价低等优势；可用于有毒气体的净化，废气处理，工业和生活用水的净化处理，溶剂回收等方面。 是一种多孔性的含炭物质,它具有高度发达的孔隙构造,是一种优良的吸附剂,每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球之多.而其吸附作用是借助物理性吸附力与化学性吸附力达成.其组成物质除了炭元素之外，尚含有少量的氢、氮、氧及灰份，其结构则为炭形成六环物堆积而成。由于六环炭的不规则排列，造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。 煤质柱状活性炭可适用于电厂原水净化、自来水净化.尤其在化工污水的过滤净化处理以及电厂锅炉采用苦咸水的氯根处理方面,有很好的处理效果。 煤质柱状活性炭还可是适用于电厂原水净化、尤其在化工污水的过滤净化处理以及电厂锅炉采用苦咸水的氯根处理方面,有很好的处理效果。
有机废气活性炭 以椰壳，木屑、煤质为原料，经过一系列的生产工艺精制而成。外观黑色圆柱形颗粒，广泛用于气体处理、污水处理、脱硫脱硝、溶剂回收、制氮机、空分设备、油漆车间等领域。木质柱状活性炭燃点温度4504℃(根据不 同产品而定) 木质柱状活性炭分类： 有机废气活性炭以原材料分类可以分为三种，一种是以木屑、木材为原材料，我们称为木质柱状活性炭，一种我们是以煤、煤炭为原材料生产的产品为煤质柱状活性炭，一种是以椰子壳为原材料，我们称为椰壳柱状活性炭，因为这三种有机废气活性炭采用的原料不同，用途也不同。 木质柱状活性炭用途： 广泛使用在：生活污水、化学废水、自来水厂、气体脱硫、净化空气、化工行业等领域。 木质柱状活性炭优点： 由于的木材，椰壳为原料，制成的柱状活性炭是低于传统的煤柱状炭，杂质少，气相吸附值，CTC占优势。 煤质柱状活性炭具有孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强、机械强度高、床层阻力小、化学稳定性好、易再生、耐久性好等优点。 产品孔径分布合理，达到吸附和解吸，从而大大提高产品的使用寿命（平均为2到3年），是普通煤的1.4倍。
有机废气活性炭活化温度的影响
活化温度是指活化时活化料的高温度，是有机废气活性炭孔性能的重要影响因素之一。Saka 等[33]采用氯化锌法活化橡子壳制备活性炭发现，在活化温度分别为300℃、400℃、500℃和600℃时，得到活性炭的比表面积分别为98㎡801m²/g、988m²/g和1289m²/g。Sayg山等[34]采用葡萄工业加工剩余物为原料，以氯化锌活化法制备了活性炭，研究表明活化温度由400℃升到600元比表面积SBET、总孔隙体积Vr、中间层次的孔隙体积Vmes、平均孔径D,别由819.40m²/g增加至1455m/g，0.556cm3/g增加至2.318cm/g.74.645增加至94.61%，2.71nm增加至6.81nm，但微孔容积Vme由25.36%降低至5.39%。由以上分析可知，氯化锌法活性炭制备的较佳温度为600℃，过高的话化温度会导致已经生成的孔塌陷，且氯化锌的挥发量也会增加，不仅造成活就剂的浪费，生成成本提高，还导致严重的环境污染问题。
活化时间的影响
活化时间是指一定的活化温度下的保温时间，是活性炭质量的重要影响素之一。Saygh等[35]采用番茄工业加工剩余物为原料，以氯化锌活化法制备了活性炭，研究表明活化时间由0.5h升到1h，SBET、VT、V、D,分融522m²/g增加至1093m²/g，0.662cm/g增加至1.569cm/g.71%增加至92%，5.02nm 增加至5.92nm，但随着活化时间的延长，由于已生成孔幕幕
1.有机废气活性炭原料的影响
(1)木屑树种的影响 实验证明，活性炭的吸附性能与木屑树种有密切的关系，多数情况下，认为杉木屑较松木屑好，松木屑较硬杂木屑好，软杂木屑较硬杂木屑好，材质硬的木屑会影响氯化锌溶液的渗透速度。但通过选择适当的生产条件，采用混合木屑作原料，也可以克服由原料所引起的不利影响，生产出合格的活性炭。
(2)木屑含水率的影响木屑含水率对炭活化过程没有直接影响，但会影响氯化锌溶液的渗透速度，因而影响氯化锌溶液浸渍的时间。对连续浸渍或混合过程尤为重要。含水率高(在纤维饱和点以上)的木屑不仅会降低氯化锌溶液的渗透速度，而且要降低氯化锌溶液浓度，从而影响炭活化效果。因此，当木屑含水率超过30%时，浸渍时间要求在8h以上，当木屑含水率在纤维饱和点以下时，氯化锌溶液的渗透速度要快一些。木屑含水率在15%以下时，混合时间短(15min)。木屑含水率还影响其对氯化锌溶液的吸收量。例如，生产颗粒活性炭，吸收一定数量的浓度较低的氯化锌溶液，因此要求木屑含水率不超过 5%。当生产糖用活性炭时，吸收足够数量的高浓度的氯化锌溶液，如果木屑含水率过高，就会降低氯化锌溶液的浓度，从而影响锌屑比，终影响活性炭的孔径分布。
间歇法的平板炉和连续法的回转炉是生产氯化锌法粉状活性炭的主体设备、平板炉法具有设备简单、投资少、上马快等优点，是国内早期氯化锌法活性炭的主体设备。但此法存在手工操作多、劳动强度大、环境污染严重等问题，导致了此法目前已被淘汰。回转炉法具有生产能力大、机械化程度高、产品质量较稳定等优点，是目前国内外氯化锌法活性炭的主体设备，工艺难点在于尾气处理和氯化锌回收方面，国内尚未有成熟的工艺，日本已实现环保排放达标生产。
1.工艺流程
连续法生产粉状活性炭的工艺流程，一般由木屑筛选和干燥、氯化锌溶液配制、配料(或浸渍)、炭活化、回收、漂洗(包括酸处理和水洗)、脱水、干燥与磨粉等工序组成。另外附设的废气处理系统，以回收烟气中的氯化锌和盐酸，减少对环境的污染。常用的生产工艺流程见图2-6 和图2-7.
2工艺操作
(1)木屑的筛选与干燥为了产品的质量和工艺操作稳定，并降低超细颗粒在后续回收工段过滤流失导致的活化剂的浪费，用振动筛或滚筒筛对木屑进行初步筛选，选取0.425~3.35mm的木屑颗粒，除去杂物(如板皮、铁展、泥砂、石块等)，以免造成堵塞，增加回收、漂洗工序中的负荷、影响产品质量。
筛选后的木屑含水率一般在45%~60%，此时水分过高会影响配料工序段化学活化剂的渗透，因此需要进一步干燥控制工艺需要的水分含量。北方由于气候干燥，雨水少，一些中小工厂常利用自然风干方法干燥木屑，木屑进行机械于燥时，一般在气流式干燥器中或回转干燥器中进行干燥。
山东临朐县海源活性炭厂，位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村，建厂多年来，经不断发展，现已成为一家综合性滤料厂家，产品有：各种型号用途活性炭，广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。 临朐县海源活性炭厂，是一家从事活性炭生产20年的生产厂家，产品20多个型号，覆盖不同领域的活性炭使用环境，产品营销全国，质量稳定如一，初心不改，一切为环保事业做出应有的贡献，始终将青山绿水作为自己产品质量的要求。
有机废气活性炭是一种很细小的炭粒 有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触。当这些气体（杂质）碰到毛细管被吸附，起净化作用。有机废气活性炭的表面积研究是非常重要的，活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看中国国家标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果性。
临朐县海源活性炭厂位于山东临朐县冶源镇西圈村，建厂20年来，以活性炭为主业；不断科研投入，产品种类，质量稳定，深受广大客户好评，椰壳活性炭以耶壳为原料，对水处理和废气吸附提供安全。
有机废气活性炭根据生产工艺和作用不同又分为; Ⅰ型-1 环有机废气活性炭 广泛应用于溶剂回收、工业废气净化、防护装具、家装空气净化、电厂原水净化、饮用水净化,中水回用等方面。 II 型 煤质柱状活性炭 广泛应用于纯净水处理、电厂原水处理、电子厂用水处理、化工颜料用水处理、食品厂和制厂用水处理,以及污水厂生物载体、工厂及垃圾场的废气处理,中水回用,海水养殖育苗等方面。 Ⅲ型 煤质柱状活性炭 广泛应用于在纯净水制造、污水处理、污水生物载体、海水养殖,以及冷库保鲜、工厂空气净化等领域中使用. Ⅴ型 原煤破碎颗粒活性炭 适合应用于电厂原水净化、自来水净化.尤其在化工污水的过滤净化处理以及电厂锅炉采用苦咸水的氯根处理方面,有的处理效果理. Ⅵ型 原煤破碎颗粒活性炭 适合应用于电厂原水净化、尤其在化工污水的过滤净化处理以及电厂锅炉采用苦咸水的氯根处理方面,有的处理效果理. 以及高尔夫球场的土壤改良等工程. V2型 煤质粉状活性炭 主要适用于自来水净化，用以吸附原水中的有机物、余氯和异味,降低浊度,改善口感,使其达到饮用水的标准.该品在污水处理行业也有良好的处理效果。
环保活性炭的用途 环保活性炭被广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化生活、工业水质净化及气相吸附，如电厂、石化、炼油厂、食品饮料、制糖制酒、医、电子、养鱼、海运等行业水质净化处理，能有效吸附水中的游离氯、、和其它有机污染特，特别是致突变物(THM)的前驱物质，达到净化除杂去异味。还可用于工业尾气净化、气体脱、石油催化重整，气体分离、变压吸附、空气干燥、食品保鲜、防面具、解媒载体，工业溶剂过滤、脱色、提纯等。气体的分离、提纯、净化;回收;制糖、味精、医、酒类、饮料的脱色、除臭、精制;贵重金属提炼;化学工业中的催化剂及催化剂载体。产品更具脱色、提纯、除杂、除臭、去异味、载体、净化、回收等功能。 广泛使用在工业和食品行业生产当中，如石化行业的无碱（精制脱醇）、乙烯脱盐水（精制填料）、催化剂（钯、铂、铑、等）、水净化及污水处理；电力工业和化学工业的发电厂水处理及保护；化工催化剂与载体、气体净化、溶剂回收及油的脱色、精制；食品饮料行业，酒，味精母液及食品的精制、脱色；黄金提取液、黄金工业回收；环保行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化；滤嘴、吸附除味、木板防潮，汽车蒸发污染吸附及相关的行业，浸渍剂液的制备等。煤质柱状活性炭在未来将有一个良好的发展前景和广阔的销售市场。
有机废气活性炭的应用范围如下： 水处理行业: 自来水、工业用水、污水处理，纯净水、饮料、食品、水空气净化： 除杂、除味，吸咐，除甲醛，、油气等有害气体物质 。 工业:脱色，提纯,空气净化 养鱼:过滤 催化剂及催化剂载体 。
有机废气活性炭的用途 环保活性炭被广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化生活、工业水质净化及气相吸附，如电厂、石化、炼油厂、食品饮料、制糖制酒、医、电子、养鱼、海运等行业水质净化处理，能有效吸附水中的游离氯、、和其它有机污染特，特别是致突变物(THM)的前驱物质，达到净化除杂去异味。还可用于工业尾气净化、气体脱、石油催化重整，气体分离、变压吸附、空气干燥、食品保鲜、防面具、解媒载体，工业溶剂过滤、脱色、提纯等。气体的分离、提纯、净化;回收;制糖、味精、医、酒类、饮料的脱色、除臭、精制;贵重金属提炼;化学工业中的催化剂及催化剂载体。产品更具脱色、提纯、除杂、除臭、去异味、载体、净化、回收等功能。
废气处理活性炭还原剂，1、在贮存中要严格避免与强氧化剂直接接触。氯、次氯酸盐、、臭氧和过氧化物等均属强氧化剂。2、活性炭与烃类（油、、原料、油脂、颜料稀释剂等）混合，可以引起自然。因此活性炭与烃类的贮存隔开。与池式过滤器相似，只是将滤料由砂改成了颗粒状活性炭而已，过滤器的底部可装填0.2~0.3m高的鹅卵石及石英砂滤料作为支持层，石英砂上面再装填1.0~1.5m厚的活性炭作为过滤吸附层。活性炭过滤器结构如上图。
废气处理活性炭日常维护： （1）系统长期停运后,重新开启时,要对滤料进行约5分钟的正洗,冲洗至出水清澈为止. （2）系统初次运行或长期停运后再运行时,应对设备进行排气:开启排气阀,进水阀,然后进水,直到排气阀排出水没有空气为止(部分小型过滤器不单设置排气阀,可用出水口进行排气). （3）对于大型过滤器,可用空气擦洗,以增强反冲洗效果,一般通入压缩空气(强度10~18l/s.m2),然后进水反冲洗. （4）设备反洗时应控制好反冲洗强度,应避免活性炭冲洗泄漏出系统. （5）根据进水水质的情况,应定期更换活性炭滤料.
废气处理活性炭选用椰壳为原料，采用转炉活化工艺并经风选、破碎、筛分等处理精制而成，具有强度高粒度均匀，微孔结构发达、对金络合物选择性吸附强、容易解析可多次再生，反复使用。它对贵重金属有的吸附性能，主要用于炭浆法、堆浸法的黄金提取和冶金工业中贵金属的分离、提取。如在黄金冶炼中，特别是炭浆法，对浸法提金工艺有好的效果。主要用于炭浆法提取黄金及其它贵重金属的提取。低口矿，高得率回收黄金，是金矿理想的活性炭。 环保活性炭用途： 主 要用于堆浸法或炭浆法提取黄金冶金工业中贵金属的分离和提取，目前是用于饮用水的净化、除氯、除藻、吸氧、催化载体方面效果好的一种活性炭，可用于净水器、虑芯填充物等净水设备;可用于碳浆法，堆浸法和黄金提取以及冶金工业中贵金属的分离和提取，也可用于水质净化。 环保活性炭适用范围： 产品主要用于饮用水、纯净水、制酒、饮料、工业污水的净化、脱色、脱氯、除臭；也可用于炼油行业的脱醇等。 产品特征： 1、微孔的发达，多。 2、具有的饱和后再生的的特点。 3、强度比较的高，不易被粉碎。 4、吸附性的好，能够吸附污水中的大量微粒。 5、具有的实用性和净水效果
废气处理活性炭的使用细节 1、运输与装卸：活性炭在运输过程中，不得用铁钩拖拽，应防止与坚硬物质混装，不可强烈振动、磨擦、踩、砸，严禁抛掷，应轻装轻卸，以减少炭粒破碎，影响使用。 2、储存：应储存于阴凉干燥处，防止内外包装袋破裂，防止受潮和吸附空气中其它物质，影响使用效果。严禁与有毒有害气体或易挥发物质混放，存放要远离污染源。 3、严禁水浸：环保活性炭属于多孔性吸附类物质，所以在运输、储存和使用过程中，都要防止水浸，因水浸后，水填充了活性孔隙，减少了椰壳活性炭比表面与气体的直接接触，严重影响使用效果。 4、防止焦油类物质：在使用过程中，应禁止焦油类粘稠物质进入椰壳活性炭床，以免堵塞椰壳活性炭孔隙或遮盖了椰壳活性炭展开表面，使气体不能与椰壳活性炭展开表面接触，失去应用效果，如气体中含有此类物质，应在气体进入椰壳活性炭床行（好有除焦设备）以达到好的应用效果。 5、防火：椰壳活性炭在储存或运输时，防止与火源直接接触，以防着火。椰壳活性炭再生时避免进氧并再生，再生后用蒸气冷却降至800℃以下，否则温度高，遇氧，椰壳活性炭自燃。 6、使用：装填时应先筛去因搬运产生的碎粒与粉尘。然后层层均匀铺开，不得从进料孔处直接倒入，以免使大小颗粒装填不均，终造成气体偏流，影响使用效果。装填结束，开车前应先吹空，吹出活性炭表面粘附粉尘，避免开车后粉尘带入后工段而影响正常生产。 7、需知：湿的椰壳活性炭需要从空气中除去氧，在密闭的容器内氧的消耗会造成有毒的环境，假如工人进到含有活性炭的容器内适当取样或低含氧空间作业，应遵守相关标准及作业规范。
废气处理活性炭是一种多孔性的含炭物质，它具有高度发达的孔隙构造，是一种优良的吸附剂，每克椰壳活性碳的吸附面积更相当于就个网球场之多。其组成物质除了炭元素外，尚含有少量的、氮、氧及灰份，其结构性则为炭形成六环物堆积而成。由于六环炭的不规则排列，造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。活性炭可由许多种含炭物质制成，这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。其中煤及椰子壳已成为制造活性炭常用的原炓。
山东临朐县海源活性炭厂，位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村，建厂多年来，经不断发展，现已成为一家综合性滤料厂家，产品有：各种型号用途活性炭，广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。 临朐县海源活性炭厂，是一家从事活性炭生产20年的生产厂家，产品20多个型号，覆盖不同领域的活性炭使用环境，产品营销全国，质量稳定如一，初心不改，一切为环保事业做出应有的贡献，始终将青山绿水作为自己产品质量的要求。
地址：山东临朐县冶源镇西圈村
有机废气活性炭孔隙结构： 有机废气活性炭是由石墨微晶、单一平面网状碳和无定形碳三部分组成，其中石墨微晶是构成活性炭的主体部分。活性炭的微晶结构不同于石墨的微晶结构，其微晶结构的层间距在0.34～0.35nm之间，间隙大。即使温度高达2000 ℃以上也难以转化为石墨，这种微晶结构称为非石墨微晶，绝大部分活性炭属于非石墨结构。石墨型结构的微晶排列较有规则，可经处理后转化为石墨。非石墨状微晶结构使活性炭具有发达的孔隙结构，其孔隙结构可由孔径分布表征。活性炭的孔径分布范围很宽，从小于1nm到数千nm。有学者提出将活性炭的孔径分为三类：孔径小于2nm为微孔，孔径在2～50nm为中孔，孔径大于50nm为大孔。
活性炭中的微孔比表面积占活性炭比表面积的95%以上，在很大程度上决定了活性炭的吸附容量。中孔比表面积占活性炭比表面积的5%左右，是不能进入微孔的较大分子的吸附位，在较高的相对压力下产生毛细管凝聚。大孔比表面积一般不超过0.5m2/g，仅仅是吸附质分子到达微孔和中孔的通道，对吸附过程影响不大。
有机废气活性炭表面化学性质： 环保活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构，活性炭表面也有一定的化学结构。活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理（孔隙）结构，而且还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭制备过程中，炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键，能与诸如氧、、氮和等杂环原子反应形成不同的表面基团，这些表面基团的存在毫无疑问地影响到活性炭的吸附性能。X 射线研究表明，这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘，产生含氧、含和含氮表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时，这些表面化合物就改变了活性炭的表面特征和表面性质。活性炭表面基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表面官能团有羰基、羧基、内酯基、羟基、醚、等，可促进活性炭对碱性物质的吸附；碱性表面官能团主要有吡喃酮（环酮）及其物，可促进活性炭对酸性物质的吸附。
